简支与全嵌入单层石墨烯的压缩行为：理论与实验
材料科学
2018-04-30 v1
摘要
将简支于聚合物基底上的单层石墨烯施加轴向压缩，并利用激光拉曼光谱(LRS)监测其加载过程中的行为。通过光谱数据转换为实际应力-应变曲线可知，石墨烯在临界应变 -0.30%、压缩应力约 1.6 GPa 时发生起皱（屈曲）失效。这与全嵌入情况下失效起始所需的 -0.60% 应变和约 3.8 GPa 应力形成对比。为阐明所考察两种情形下的失效机制，采用了 AIREBO 势进行了分子动力学模拟。我们评估了表面粗糙度、石墨烯-聚合物相互作用以及热（声子）波纹对起皱形成起始的影响。理论与实验总体吻合良好。如本文所论证，理解并控制石墨烯在力学加载时的面外现象是设计和实现新型石墨烯器件的重要前提。
引用
@article{arxiv.1804.10242,
title = {Compression behavior of simply-supported and fully embedded monolayer graphene: theory and experiment},
author = {Emmanuel N. Koukaras and Charalampos Androulidakis and George Anagnostopoulos and Konstantinos Papagelis and Costas Galiotis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10242},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 9 figures